背景及概述
铁死亡是铁依赖、脂质过氧化驱动的非凋亡性细胞死亡,Ferrostatin-1(Fer-1)是2013年由Stockwell团队筛选发现的高选择性铁死亡抑制剂,为人工合成的芳基烷基胺类化合物,CAS号347174-05-4,分子式C₁₉H₂₈N₂O₂,分子量316.44。
特性
Ferrostatin-1(Fer-1)为首个被发现的高效铁死亡特异性抑制剂,EC₅₀约60nM,对凋亡、坏死等其他死亡方式无影响。结构含芳香胺活性基团+环己基亲脂锚定片段,兼具细胞膜亲和性与自由基捕获能力,脂溶性强、细胞通透性好,可直接插入脂质双层发挥作用。
铁死亡时,Fe²⁺经芬顿反应催化生成脂质过氧自由基(PL-OO・)与烷氧自由基(PL-O・),引发链式膜损伤;Ferrostatin-1(Fer-1)特异性捕获并还原这些自由基为无毒脂质醇,中断过氧化连锁反应,保护细胞膜完整性。Ferrostatin-1(Fer-1)清除自由基后形成氧化中间体,可被细胞内Fe²⁺还原再生,几乎不被消耗,微量即可持续起效;同时降低细胞内游离铁水平,减少芬顿反应底物,双重抑制铁死亡。Ferrostatin-1(Fer-1)主要通过自由基链终止发挥作用,不直接依赖谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)活性,在GPX4缺失模型中仍有效。参考文献[1]报道Ferrostatin-1 可通过抑制 NF-κB/MMP-9 信号轴,稳定 AQP4 极性分布、保护血脑屏障,进而缓解脑缺血再灌注诱导的脑水肿与神经损伤。

图1 Ferrostatin-1(Fer-1)对H9C2细胞内P53、SLC7A11、GPx4蛋白表达的影响
应用
Ferrostatin-1(Fer-1)是铁死亡研究的黄金标准抑制剂,广泛用于细胞/动物模型验证铁死亡机制。Ferrostatin-1(Fer-1)抑制神经元铁死亡,减轻氧化损伤;保护组织细胞,减少梗死面积;与化疗/放疗联用,逆转铁死亡介导的耐药;缓解脂质过氧化介导的组织损伤。
Ferrostatin-1(Fer-1)是铁死亡领域的里程碑式小分子,凭借膜靶向自由基捕获+铁离子调控+伪催化再生的独特机制,成为科研核心工具与多种氧化损伤疾病的潜在治疗候选物,为铁死亡相关疾病机制解析与干预提供关键支撑。
参考文献
[1]师文娟;郭正然;陈小东;胡妍姝;戚智锋.Ferrostatin-1下调脑缺血再灌注小鼠NF-κB/MMP-9维持AQP4极性分布减轻脑水肿.[J]首都医科大学学报.2026-04-09.